JP2000133451A - Manufacture of organic electroluminescent element - Google Patents

Manufacture of organic electroluminescent element

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JP2000133451A
JP2000133451A JP10302065A JP30206598A JP2000133451A JP 2000133451 A JP2000133451 A JP 2000133451A JP 10302065 A JP10302065 A JP 10302065A JP 30206598 A JP30206598 A JP 30206598A JP 2000133451 A JP2000133451 A JP 2000133451A
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JP
Japan
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electrode
light emitting
substrate
organic electroluminescent
emitting layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP10302065A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Fujimori
茂雄 藤森
Yoshio Himeshima
義夫 姫島
Toru Kohama
亨 小濱
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for an organic electroluminescent element capable of enhancing its production efficiency and reducing its cost. SOLUTION: This manufacturing method for an organic electroluminesent element includes a process to form a thin film layer 10 containing at least a luminescent layer 6 organic compound on a first electrode 2 formed on a substrate 1 and a process to form a second electrode 8 on the thin film layer 10, and production efficiency can be enhanced by simultaneously forming (n) pieces (n) is 2 or larger integers} of at least either one of the thin film layers 10 or the second electrodes 8 on the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表示素子、フラッ
トパネルディスプレイ、バックライト、照明、インテリ
ア、標識、看板、電子写真機などの分野に利用可能な、
電気エネルギーを光に変換できる有機電界発光素子の製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, a flat panel display, a backlight, a lighting, an interior, a sign, a signboard, an electrophotographic device, and the like.
The present invention relates to a method for manufacturing an organic electroluminescent device capable of converting electric energy into light.

【0002】[0002]

【従来の技術】陰極から注入された電子と陽極から注入
された正孔とが、両極に挟まれた有機蛍光体内で再結合
して発光するという有機電界発光素子の研究が近年活発
に行われるようになってきた。この素子は、薄型、低駆
動電圧下での高輝度発光、蛍光材料を選ぶことによる多
色発光が特徴であり注目を集めている。
2. Description of the Related Art In recent years, researches on organic electroluminescent devices in which electrons injected from a cathode and holes injected from an anode recombine in an organic phosphor sandwiched between both electrodes to emit light have been actively conducted. It has become. This device has attracted attention because it is thin, emits light with high luminance under a low driving voltage, and emits multicolor light by selecting a fluorescent material.

【0003】有機電界発光素子が低電圧で高輝度に発光
することは、イーストマン・コダック社のC.W.Tangらに
よって初めて示された(Appl.Phys.Lett.,51(12)913(198
7).)。ここに示された有機電界発光素子の代表的な構成
は、ITO透明電極膜が形成されたガラス基板上に、蒸
着法によって正孔輸送性のジアミン化合物、発光層であ
る8−ヒドロキシキノリンアルミニウム、そして陰極と
してMg:Agを順次設けたものであり、10V程度の
駆動電圧で1000cd/m2の緑色発光が可能であっ
た。現在の有機電界発光素子は、上記の素子構成要素の
他に電子輸送層を設けるなど構成を変えているものもあ
るが、基本的にはC.W.Tangらの構成を踏襲している。
[0003] It has been shown for the first time that an organic electroluminescent device emits light at high brightness at a low voltage by CWTang et al. Of Eastman Kodak Company (Appl. Phys. Lett., 51 (12) 913 (198).
7).). A typical configuration of the organic electroluminescent device shown here is a hole-transporting diamine compound by a vapor deposition method, 8-hydroxyquinoline aluminum as a light emitting layer, on a glass substrate on which an ITO transparent electrode film is formed, Mg: Ag was sequentially provided as a cathode, and green light emission of 1000 cd / m 2 was possible at a driving voltage of about 10 V. Although the current organic electroluminescent device has a different configuration such as providing an electron transport layer in addition to the above-described device components, it basically follows the configuration of CWTang et al.

【0004】高輝度および多色発光が可能であるこれら
の有機電界発光素子を表示素子などに利用する検討も盛
んであり、フルカラーディスプレイの場合には、所定の
位置に赤(R),緑(G),青(B)の発光層を形成する。従
来、このようなパターン加工はフォトリソグラフィ法に
代表されるウエットプロセスによって達成されたが、有
機電界発光素子を形成する有機膜は水分や有機溶媒、薬
液に対する耐久性に乏しい。特開平6−234969号
公報に代表されるように、有機材料を工夫することによ
りウエットプロセスの可能な素子が得られることも示さ
れているが、このような方法では素子に用いる有機材料
が限定されてしまう。さらに、表示素子に必要な有機層
上部の電極のパターン加工についても同様の問題があ
る。
[0004] The use of these organic electroluminescent devices capable of emitting high brightness and multicolor light for display devices and the like has been actively studied. In the case of a full-color display, red (R) and green ( G) and blue (B) light emitting layers are formed. Conventionally, such pattern processing has been achieved by a wet process typified by a photolithography method, but the organic film forming the organic electroluminescent element has poor durability against moisture, organic solvents, and chemicals. It is also disclosed that a device capable of a wet process can be obtained by devising an organic material as typified by JP-A-6-234969. However, in such a method, the organic material used for the device is limited. Will be done. Further, there is a similar problem in pattern processing of an electrode on an organic layer necessary for a display element.

【0005】このような理由から蒸着法に代表されるド
ライプロセスによって有機電界発光素子を製造し、パタ
ーン加工にはマスク蒸着法を利用し、実現することが多
い。つまり、素子の基板前方にシャドーマスクを配置し
て、シャドーマスク開口部のみに有機層あるいは電極を
蒸着するものである。
For these reasons, an organic electroluminescent element is often manufactured by a dry process typified by a vapor deposition method, and is realized by using a mask vapor deposition method for pattern processing. That is, a shadow mask is arranged in front of the substrate of the element, and an organic layer or an electrode is deposited only on the shadow mask opening.

【0006】さらに、ウエットプロセスを用いないパタ
ーニング法として、特開平5−275172号公報、特
開平5−258859号公報、特開平5−258860
号公報などに開示されている隔壁法が知られている。第
一電極パターニング後の基板上に平行に配置したストラ
イプ状の隔壁を作製し、その基板に隔壁に対して垂直方
向、基板面に対して斜めの方向から発光材料や第二電極
材料を蒸着することによってパターニングする方法であ
る。また、特開平8−315981号公報に開示されて
いる隔壁法では、T字断面形状または断面形状の1部も
しくは全部が逆テーパーであるオーバーハング部を有す
る隔壁が形成された基板に垂直に蒸着して第二電極をパ
ターニングしている。
Further, as a patterning method without using a wet process, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-275172, 5-25859, and 5-258860.
There is known a partition method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. HEI 9-26139. A stripe-shaped partition wall arranged in parallel on the substrate after the first electrode patterning is prepared, and a light emitting material and a second electrode material are deposited on the substrate in a direction perpendicular to the partition wall and in a direction oblique to the substrate surface. This is a method of patterning. In the partition method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-315981, vapor deposition is performed vertically on a substrate having a T-shaped cross section or a partition wall having an overhang portion in which part or all of the cross section has an inverse taper. Then, the second electrode is patterned.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】発光層を含む薄膜層や
その上に形成する第二電極は、マスク蒸着法を用いる場
合にも、隔壁法を用いる場合にも真空装置内の作業工程
を経ることが不可欠であり、これらの工程が発光素子の
生産性を決める要素となり、素子の生産コストに重要な
影響を与える。本発明はかかる問題を解決し、素子生産
性を向上し、コストダウンが可能な有機電界発光素子の
製造方法を提供する。
The thin-film layer including the light-emitting layer and the second electrode formed on the thin-film layer go through working steps in a vacuum apparatus both when using the mask deposition method and when using the partition wall method. It is essential that these steps become factors that determine the productivity of the light emitting device and have a significant effect on the production cost of the device. The present invention solves such a problem, and provides a method for manufacturing an organic electroluminescent device that can improve device productivity and reduce costs.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された第一電極上に少なくとも有機化合物からなる発光
層を含む薄膜層を形成する工程と、この薄膜層上に第二
電極を形成する工程を含む有機電界発光素子の製造方法
であって、前記薄膜層および前記第二電極の少なくとも
一方をn枚(nは2以上の整数)の基板上に同時に形成
することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法であ
る。
According to the present invention, there is provided a process for forming a thin film layer including a light emitting layer comprising at least an organic compound on a first electrode formed on a substrate, and forming a second electrode on the thin film layer. A method of manufacturing an organic electroluminescent device including a step of forming, wherein at least one of the thin film layer and the second electrode is simultaneously formed on n (n is an integer of 2 or more) substrates. This is a method for manufacturing an organic electroluminescent device.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明における有機電界発光素子
とは、陽極と陰極との間に少なくとも有機化合物からな
る発光層が存在し、電気エネルギーにより発光する素子
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The organic electroluminescent device of the present invention is a device in which at least a light emitting layer made of an organic compound exists between an anode and a cathode, and emits light by electric energy.

【0010】本発明の有機電界発光素子の製造方法は、
薄膜層と第二電極の少なくとも一方をn枚(nは2以上
の整数)の基板上に同時に形成するものである。用いる
基板上には、第一電極または第一電極と少なくとも一部
分が薄膜層の厚さを上回る高さをもつスペーサーとが形
成されていている。この製造方法は、単一発光素子、セ
グメント型、単純マトリクス型、アクティブマトリクス
型などの発光装置の形式や、カラー、モノクロなどの発
光色数を問わず任意の構造の有機電界発光素子に適用す
ることが可能である。
The method for producing an organic electroluminescent device of the present invention comprises:
At least one of the thin film layer and the second electrode is formed simultaneously on n (n is an integer of 2 or more) substrates. On the substrate to be used, the first electrode or the first electrode and a spacer at least partially having a height exceeding the thickness of the thin film layer are formed. This manufacturing method is applied to an organic electroluminescent element having an arbitrary structure regardless of the type of a light emitting device such as a single light emitting element, a segment type, a simple matrix type, an active matrix type, and the number of light emitting colors such as color and monochrome. It is possible.

【0011】本発明では、m枚(mは2以上の整数)の
有機電界発光素子に対応する第一電極の形成または第一
電極とスペーサーの形成を1枚の基板上で行った後、m
枚に切断分離し、発光層を含む薄膜層と第二電極の形成
を行う真空工程の作業ではn枚(nは2以上の整数)を
同時に処理する方法を用いることもできる。
In the present invention, after the formation of the first electrode or the formation of the first electrode and the spacer corresponding to m (m is an integer of 2 or more) organic electroluminescent elements is performed on one substrate, m
In a vacuum step of forming a thin film layer including a light-emitting layer and a second electrode by cutting and separating into n pieces, a method of simultaneously processing n pieces (n is an integer of 2 or more) can be used.

【0012】第一電極の形成工程およびスペーサー形成
工程は、フォトリソグラフィ法による加工であり、感光
性成分の塗布、フォトマスクを介してのパターン露光、
現像、必要に応じて感光性成分パターンを利用してのエ
ッチングおよび感光性成分パターンの除去などで行われ
る。
The step of forming the first electrode and the step of forming the spacer are processing by photolithography, and include applying a photosensitive component, pattern exposure through a photomask,
Development is carried out by etching using a photosensitive component pattern and, if necessary, removing the photosensitive component pattern.

【0013】第一電極の形成後に、少なくとも一部分が
薄膜層の厚さを上回る高さをもつスペーサーを基板上に
形成することができる。このスペーサーは、隔壁法にお
ける隔壁として機能させたり、マスク蒸着法においてシ
ャドーマスクが薄膜層を傷つけることを防止する層とし
て機能させたり、発光領域を規定したり、第一電極のエ
ッジ部分を覆うための絶縁層として機能させることがで
きる。
After formation of the first electrode, a spacer can be formed on the substrate at least partially having a height greater than the thickness of the thin film layer. This spacer functions as a partition in the partitioning method, or functions as a layer for preventing a shadow mask from damaging a thin film layer in a mask evaporation method, defines a light emitting region, and covers an edge portion of the first electrode. Can function as an insulating layer.

【0014】1枚の基板上にm枚(mは2以上の整数)
の有機電界発光素子に対応する第一電極のパターニング
は、1枚のフォトマスクにm枚分の第一電極パターニン
グに相当する配置で作製されたパターンを有するフォト
マスクを用いて、露光・現像、ITOのエッチングおよ
びレジスト除去の工程で行うことができる。または、1
枚分の第一電極パターニングに対応するフォトマスクを
用意し、このフォトマスクを介して露光をm回繰り返し
てm個の第一電極のパターニングを行った後、現像し、
ITOエッチングおよびレジスト除去の工程を行うな
ど、種々の手順で行うことができる。このように1枚の
基板上にm枚分の第一電極の形成または第一電極の形成
とスペーサーを形成した基板をm枚に切断して、それ以
後の製作工程に供することが好ましい。
M sheets (m is an integer of 2 or more) on one substrate
The patterning of the first electrode corresponding to the organic electroluminescent element is performed by using a photomask having a pattern prepared in an arrangement corresponding to the m first electrode patterning on one photomask, and exposing and developing. It can be performed in the steps of ITO etching and resist removal. Or 1
After preparing a photomask corresponding to the first electrode patterning for the number of sheets, patterning m first electrodes by repeating exposure through this photomask m times, and then developing,
It can be performed by various procedures such as performing an ITO etching and a resist removal step. As described above, it is preferable that the substrate on which the m first electrodes are formed or the first electrode and the spacer are formed on one substrate be cut into m substrates and then subjected to a subsequent manufacturing process.

【0015】第一電極パターニングに対応して、少なく
とも有機化合物からなる発光層を含む薄膜層および第二
電極を形成して有機電界発光素子を形成する。本発明で
は、薄膜層と第二電極の少なくとも一方はn枚(nは2
以上の整数)の基板上に同時に形成することを特徴とし
ている。薄膜層を形成する場合には、それを構成する層
すべてをn枚の基板上に形成することに限定されるわけ
ではなく、例えば、正孔輸送層はn枚の基板上に同時に
形成して、発光層はそれぞれ1枚ずつの基板上に形成し
てもよい。第二電極についても複数層からなる場合には
同様である。
According to the first electrode patterning, a thin film layer including at least a light emitting layer made of an organic compound and a second electrode are formed to form an organic electroluminescent device. In the present invention, at least one of the thin film layer and the second electrode has n sheets (n is 2).
(The above integers) are simultaneously formed on the substrate. When a thin film layer is formed, it is not limited to forming all the constituent layers on n substrates. For example, the hole transport layer is formed on n substrates at the same time. The light emitting layer may be formed on one substrate each. The same applies to the case where the second electrode includes a plurality of layers.

【0016】薄膜層もしくは第二電極の形成はドライプ
ロセスで行われ、作業が真空装置内で実施されるので、
その作業を効率的に進行させるには、n枚の基板を同時
に真空装置内にセットして1回の蒸着工程でn枚の有機
電界発光素子に対する製作工程を行うことが好ましい。
薄膜層の形成、第二電極の形成さらに保護層の形成など
ドライプロセスで形成される構成機能は多数になるの
で、n枚を一括処理する方法の採用は、有機電界発光素
子の製造方法を効率化することができる。
The formation of the thin film layer or the second electrode is performed by a dry process, and the operation is performed in a vacuum device.
In order to make the operation proceed efficiently, it is preferable to set n substrates at the same time in a vacuum apparatus and perform a manufacturing process for the n organic electroluminescent elements in one vapor deposition process.
Since the number of constituent functions formed by a dry process, such as the formation of a thin film layer, the formation of a second electrode, and the formation of a protective layer, is large, adopting a method of processing n sheets at a time is an efficient method of manufacturing an organic electroluminescent device. Can be

【0017】発光層および第二電極のパターニング法は
限定されるものではなく、隔壁法を用いることもできる
が、少なくとも一方をマスク蒸着法によってパターニン
グすることが好ましい。マスク蒸着法を用いる工程の選
択は、形成しようとする発光素子の機能に対応して行う
ことができる。例えば、モノクロ発光素子においては、
第二電極の形成工程が適当である。また、カラーディス
プレイにおいては、いずれか一方の工程でマスク蒸着を
行い、他方は隔壁法を用いることもできるし、両方をマ
スク蒸着法で実施することもできる。また、第二電極の
パターニングを隔壁法で行う場合でも、蒸着エリアを規
制するためにシャドーマスクを併用することが多い。
The patterning method of the light emitting layer and the second electrode is not limited, and a partitioning method may be used, but it is preferable to pattern at least one of them by a mask vapor deposition method. Selection of a step using the mask evaporation method can be performed in accordance with the function of the light-emitting element to be formed. For example, in a monochrome light emitting element,
The step of forming the second electrode is appropriate. In a color display, mask deposition can be performed in one of the steps, and the other can be performed by a partition wall method, or both can be performed by a mask deposition method. Further, even when the patterning of the second electrode is performed by the partition method, a shadow mask is often used in combination to regulate the deposition area.

【0018】第二電極のパターニング方法は限定される
ものではなく、隔壁法、マスク蒸着法、レーザーアブレ
ーション法などの公知技術が利用できるが、なかでも広
い電極形成条件に対応できるマスク蒸着法が好ましい。
The patterning method of the second electrode is not limited, and known techniques such as a partition wall method, a mask vapor deposition method, and a laser ablation method can be used. Among them, a mask vapor deposition method which can cope with a wide range of electrode forming conditions is preferable. .

【0019】マスク蒸着法では、目的とするパターニン
グに対応した開口部とマスク部を形成したシャドーマス
クを基板の前面に配置してそれぞれの材料を蒸着する。
本発明では、n枚の基板に対してn個のシャドーマスク
をそれぞれ配置させた状態で発光層もしくは第二電極の
少なくとも一方をパターニングする方法と、n個の開口
部が存在するフレームに取り付けられたシャドーマスク
を用いて、発光層もしくは第二電極の少なくとも一方を
パターニングする方法を用いることが好ましい。
In the mask vapor deposition method, a shadow mask in which an opening corresponding to a target patterning and a mask portion are formed is arranged on the front surface of a substrate, and each material is vapor deposited.
In the present invention, a method of patterning at least one of a light emitting layer and a second electrode in a state in which n shadow masks are arranged on n substrates, respectively, and a method of attaching the mask to a frame having n openings. It is preferable to use a method of patterning at least one of the light emitting layer and the second electrode using the shadow mask.

【0020】シャドーマスク自体は剛直性や機械的強度
が十分でない場合が多いので、通常同じサイズを有し、
機械的強度の十分な材料でできたフレームに取り付けて
用いられる。本発明では、n枚の基板それぞれに対し
て、フレームに取り付けたシャドーマスクn個を配置さ
せた状態で、発光層もしくは第二電極の少なくとも一方
をパターニングして有機電界発光素子を製造する方法が
好ましく用いられる。これを「分割タイプ」と呼称す
る。この場合、それぞれ独立したn個のシャドーマスク
を用いるので、マスクの取り替えの自由度が大きく、ま
たマスクはそれぞれ個別に位置合わせすることができる
ので精度の高いパターニングが可能になる。
Since the shadow mask itself often has insufficient rigidity and mechanical strength, it usually has the same size,
It is used by attaching it to a frame made of a material having sufficient mechanical strength. In the present invention, a method of manufacturing an organic electroluminescent element by patterning at least one of the light emitting layer or the second electrode in a state where n shadow masks attached to a frame are arranged for each of n substrates. It is preferably used. This is referred to as a “split type”. In this case, since n independent shadow masks are used, the degree of freedom of mask replacement is large, and the masks can be individually positioned, so that highly accurate patterning is possible.

【0021】もう一つの好ましい方法は「障子タイプ」
と呼称することができるものである。すなわち、n個の
開口部が存在するフレームに取り付けられたシャドーマ
スクを用いて発光層もしくは第二電極の少なくとも一方
をパターニングするものである。シャドーマスク上のn
面の相対的な位置はマスクの作製時点で決められている
ので、n枚の基板を相対的に移動して、それぞれの基板
の位置合わせを行うことができる。このタイプのシャド
ーマスクを用いることで、マスク全体の強度が向上する
こと、基板の配置をコンパクトにすることで処理枚数を
多くできるという利点がある。
Another preferred method is "shoji type".
Can be called. That is, at least one of the light emitting layer and the second electrode is patterned using a shadow mask attached to a frame having n openings. N on shadow mask
Since the relative positions of the surfaces are determined at the time of manufacturing the mask, the n substrates can be relatively moved and the respective substrates can be aligned. The use of this type of shadow mask has the advantages that the strength of the entire mask is improved and that the number of processed substrates can be increased by reducing the size of the substrate.

【0022】「分割タイプ」を用いるか、「障子タイ
プ」を用いるかの選別は、作製する有機電界発光素子の
サイズ、同時に形成する素子の数、それぞれの素子の精
細度、素子のタイプなどを考慮して決められる。それぞ
れが前記のような特徴を有するので、それらの特徴を生
かすような選択が好ましい。
Whether to use the "split type" or the "shoji type" is determined by the size of the organic electroluminescent device to be manufactured, the number of devices to be formed simultaneously, the definition of each device, the type of device, and the like. It is decided in consideration of. Since each has the above-mentioned characteristics, it is preferable to select such characteristics.

【0023】本発明はn枚(nは2以上の整数)の基板
上に発光層を含んだ薄膜層、もしくは第二電極の少なく
とも一方を同時に形成して有機電界発光素子を作製する
ものであるが、素子作製の手順や用いる方法と材料は1
面ずつの作製の場合と全く同様である。形成する有機電
界発光素子の代表的な構造の平面図と断面図を図1と図
2に示す。ガラス基板1に形成された透明な第一電極
(陽極)2上に正孔輸送層5、発光層6、電子輸送層
7、第二電極(陰極)8が積層されている。さらに第二
電極の上に保護層が形成される場合がある。
According to the present invention, an organic electroluminescent device is manufactured by simultaneously forming at least one of a thin film layer including a light emitting layer or a second electrode on n (n is an integer of 2 or more) substrates. However, the procedure for manufacturing the element and the method and material used are 1
This is exactly the same as in the case of producing each surface. FIGS. 1 and 2 show a plan view and a cross-sectional view of a typical structure of an organic electroluminescent device to be formed. On a transparent first electrode (anode) 2 formed on a glass substrate 1, a hole transport layer 5, a light-emitting layer 6, an electron transport layer 7, and a second electrode (cathode) 8 are laminated. Further, a protective layer may be formed on the second electrode.

【0024】本発明では、第一電極を所定の間隔をあけ
て配置された複数のストライプ状電極にパターニング
し、第二電極は前記第一電極に交差する複数のストライ
プ状電極にパターニングすることが好ましく、第一電極
と第二電極の交差部が発光領域となり、マトリクスが形
成される。第一電極と第二電極の交差の角度は限定され
るものではないが、多くの場合、直交させている。
In the present invention, the first electrode may be patterned into a plurality of striped electrodes arranged at a predetermined interval, and the second electrode may be patterned into a plurality of striped electrodes intersecting the first electrode. Preferably, the intersection of the first electrode and the second electrode becomes a light emitting region, and a matrix is formed. The angle of intersection between the first electrode and the second electrode is not limited, but is often orthogonal.

【0025】有機電界発光素子の第二電極パターニング
形成まで行って、大気中に取り出す場合、外気の水分や
酸素による発光特性の劣化が起こる。これを防止するた
め第二電極形成工程後に保護層をn枚の基板上に同時に
形成することが好ましい。
When the process is performed until the second electrode patterning of the organic electroluminescent element is performed and the organic electroluminescent device is taken out to the atmosphere, the light emission characteristics are deteriorated due to moisture and oxygen in the outside air. In order to prevent this, it is preferable that a protective layer is simultaneously formed on n substrates after the second electrode forming step.

【0026】保護層の材料としては、酸化珪素、酸化ガ
リウム、酸化チタン、窒化珪素などの無機材料、各種高
分子材料、有機電界発光素子を構成する有機材料を用い
ることができる。なかでも窒化珪素は水分に対するバリ
ア性に優れた好適な保護層材料である。これらの保護層
は蒸着法、スパッタリング法、CVD法などによって形
成されるが、用いる材料によってはマスク蒸着法など既
知の方法で保護層をパターニングして形成することもで
きる。また、公知技術を用いて発光領域を封止してもよ
い。
As the material of the protective layer, inorganic materials such as silicon oxide, gallium oxide, titanium oxide and silicon nitride, various polymer materials, and organic materials constituting an organic electroluminescent element can be used. Among them, silicon nitride is a suitable protective layer material having excellent barrier properties against moisture. These protective layers are formed by an evaporation method, a sputtering method, a CVD method, or the like. However, depending on a material to be used, the protective layer can be formed by patterning by a known method such as a mask evaporation method. Further, the light emitting region may be sealed using a known technique.

【0027】本発明においては、ITO膜を間隔をあけ
て配置された複数のストライプ状電極にパターニングし
て第一電極を形成することが好ましいが、1枚の基板上
にm枚(mは2以上の整数)の有機電界発光素子に対応
した第一電極を形成するため、1枚の基板をm分割した
配置でパターニングすることが好ましく、さらにスペー
サーを形成して、それ以後にm枚に切断し分離する。
In the present invention, it is preferable to form the first electrode by patterning the ITO film into a plurality of striped electrodes arranged at intervals, but m sheets (m is 2) on one substrate In order to form a first electrode corresponding to an organic electroluminescent device having the above (integer), it is preferable to pattern one substrate in an arrangement divided into m, further form a spacer, and thereafter cut into m sheets And separate.

【0028】第一電極と第二電極は素子の発光のために
十分な電流を供給する役割を有するものであり、光を取
り出すために少なくとも一方は透明であることが望まし
い。通常、基板に接して形成される第一電極を透明電極
とし、これを陽極とする。
The first electrode and the second electrode serve to supply a sufficient current for light emission of the device, and at least one of them is desirably transparent to extract light. Usually, the first electrode formed in contact with the substrate is a transparent electrode, and this is an anode.

【0029】好ましい透明電極材料としては、酸化錫、
酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化バナジウム、酸化錫イ
ンジウム(以下ITO)などをあげることができる。パ
ターニングを施す目的からは、加工性に優れたITOを
用いることが好ましい。
Preferred transparent electrode materials include tin oxide,
Zinc oxide, indium oxide, vanadium oxide, indium tin oxide (hereinafter ITO) and the like can be given. For the purpose of patterning, it is preferable to use ITO having excellent workability.

【0030】第一電極をパターニングする工程には、ウ
エットエッチングを伴うフォトリソグラフィ法を用いる
ことができる。第一電極のパターン形状は特に限定され
ず、用途によって最適パターンを選択すればよい。本発
明では、一定の間隔をあけて配置された複数のストライ
プ状電極にパターニングすることが好ましい。
In the step of patterning the first electrode, a photolithography method involving wet etching can be used. The pattern shape of the first electrode is not particularly limited, and an optimum pattern may be selected depending on the application. In the present invention, it is preferable to perform patterning on a plurality of striped electrodes arranged at regular intervals.

【0031】透明電極の表面抵抗を下げたり、電圧降下
抑制のために、ITOには少量の銀や金などの金属が含
まれていてもよく、また、錫、金、銀、亜鉛、インジウ
ム、アルミニウム、クロム、ニッケルをITOのガイド
電極として使用することも可能である。特に、クロムは
ブラックマトリックスとガイド電極の両方の機能を持た
せることができることから好適な金属である。素子の消
費電力の観点からは、ITOは低抵抗であることが望ま
しい。例えば、300Ω/□以下のITO基板(ITO
薄膜を形成した透明基板)であれば素子電極として機能
するが、現在では10Ω/□程度のITO基板の供給も
可能になっていることから、低抵抗品を使用することが
特に望ましい。ITOの厚みは抵抗値に合わせて選ぶこ
とができるが、通常100〜300nmである。ITO
膜形成方法は、電子ビーム法、スパッタリング法、化学
反応法など特に制限を受けるものではない。
The ITO may contain a small amount of metal such as silver or gold in order to reduce the surface resistance of the transparent electrode or to suppress the voltage drop. In addition, tin, gold, silver, zinc, indium, Aluminum, chromium, and nickel can also be used as ITO guide electrodes. In particular, chromium is a suitable metal because it can have both functions of a black matrix and a guide electrode. From the viewpoint of power consumption of the device, it is desirable that ITO has low resistance. For example, an ITO substrate of 300Ω / □ or less (ITO substrate)
If it is a transparent substrate on which a thin film is formed), it can function as an element electrode. However, at present, it is possible to supply an ITO substrate of about 10Ω / □, and therefore, it is particularly desirable to use a low-resistance product. The thickness of the ITO can be selected according to the resistance value, and is usually 100 to 300 nm. ITO
The film forming method is not particularly limited, such as an electron beam method, a sputtering method, and a chemical reaction method.

【0032】透明電極は可視光線透過率が30%以上あ
れば使用に大きな障害はないが、理想的には100%に
近い方が好ましい。基本的には可視光全域において同程
度の透過率をもつことが好ましいが、発光色を変化させ
たい場合には積極的に光吸収性を付与させることも可能
である。このような場合にはカラーフィルターや干渉フ
ィルターを用いて変色させる方法が技術的に容易であ
る。
The use of the transparent electrode does not cause any major obstacle as long as the visible light transmittance is 30% or more, but ideally, it is preferably close to 100%. Basically, it is preferable to have the same transmittance in the entire visible light range, but if it is desired to change the emission color, it is also possible to positively impart light absorbency. In such a case, it is technically easy to change the color using a color filter or an interference filter.

【0033】基板の材料は、表示または発光素子として
機能するに適した光学的透明性、機械的強度、耐熱性な
どを有するものであれば、材質は特に限定されない。ポ
リメチルメタクリレート、ポリカーボネート、無定形ポ
リオレフィンなどのプラスチック板やフィルム類を用い
ることができるが、ガラス板を用いるのが最も好まし
い。ガラスの材質については、無アルカリガラスや酸化
珪素膜などのバリアコートを施したソーダライムガラス
などが使用できる。厚みは機械的強度を保つのに十分な
厚みがあればよいので、0.5mm以上あれば十分であ
る。
The material of the substrate is not particularly limited as long as it has optical transparency, mechanical strength, heat resistance and the like suitable for functioning as a display or a light emitting element. Although plastic plates and films such as polymethyl methacrylate, polycarbonate and amorphous polyolefin can be used, it is most preferable to use a glass plate. As the glass material, non-alkali glass, soda lime glass coated with a barrier coat such as a silicon oxide film, or the like can be used. Since the thickness only needs to be sufficient to maintain the mechanical strength, 0.5 mm or more is sufficient.

【0034】上記第一電極もしくは基板には、公知技術
を用いて反射防止機能を付加することができる。
An antireflection function can be added to the first electrode or the substrate by using a known technique.

【0035】スペーサーは第一電極に接する状態で形成
されることが多いために、十分な電気絶縁性を有するこ
とが好ましい。導電性のスペーサーを用いることもでき
るが、その場合は電極間の短絡を防止するための電気絶
縁性部分を形成すればよい。スペーサー材料としては公
知の材料を用いることが可能であり、無機物では酸化珪
素をはじめとする酸化物材料、ガラス材料、セラミック
ス材料などを、有機物では、ポリビニル系、ポリイミド
系、ポリスチレン系、アクリル系、ノボラック系、シリ
コーン系などのポリマー系樹脂材料を好ましい例として
挙げることができる。さらに、スペーサーの全体、もし
くは基板あるいは第一電極と接する部分を黒色化するこ
とで、有機電界発光装置の表示コントラスト向上に寄与
するブラックマトリクス的な機能をスペーサーに付加す
ることもできる。このような場合のスペーサー材料とし
ては、無機物では珪素、砒化ガリウム、二酸化マンガ
ン、酸化チタンや酸化クロムと金属クロムとの積層膜な
どを、有機物では上記樹脂材料に、電気絶縁性を高める
ために表面処理の施されたカーボンブラック系、フタロ
シアニン系、アントラキノン系、モノアゾ系、ジアゾ
系、金属錯塩型モノアゾ系、トリアリルメタン系、アニ
リン系などの公知の顔料や染料、あるいは上記無機材料
粉末を混合した材料を好ましい例として挙げることがで
きる。
Since the spacer is often formed in contact with the first electrode, it is preferable that the spacer has sufficient electric insulation. A conductive spacer can be used, but in that case, an electrically insulating portion for preventing a short circuit between the electrodes may be formed. As the spacer material, a known material can be used. For an inorganic material, an oxide material including silicon oxide, a glass material, a ceramic material, and the like, and for an organic material, a polyvinyl-based, polyimide-based, polystyrene-based, acrylic-based, Preferred examples include polymer resin materials such as novolaks and silicones. Further, by blackening the entire spacer or a portion in contact with the substrate or the first electrode, a function like a black matrix that contributes to an improvement in display contrast of the organic electroluminescent device can be added to the spacer. In such a case, as a spacer material, an inorganic material such as silicon, gallium arsenide, manganese dioxide, titanium oxide or a laminated film of chromium oxide and metal chromium, and an organic material to the above resin material are used to improve the electrical insulation. Known pigments and dyes such as treated carbon black type, phthalocyanine type, anthraquinone type, monoazo type, diazo type, metal complex salt type monoazo type, triallylmethane type, aniline type, or the above inorganic material powder were mixed. Materials can be mentioned as preferred examples.

【0036】スペーサーのパターニング方法は特に限定
されないが、第一電極のパターニング工程後に基板全面
にスペーサー層を形成し、公知のフォトリソ法を用いて
パターニングする方法が工程的に容易である。フォトレ
ジストを使用したエッチング法あるいはリフトオフ法に
よってスペーサーをパターニングしてもよいし、例示し
た上記樹脂材料に感光性を付与した感光性スペーサー材
料を用い、スペーサー層を直接露光・現像することでパ
ターニングすることもできる。
The method of patterning the spacer is not particularly limited, but a method of forming a spacer layer on the entire surface of the substrate after the patterning step of the first electrode and patterning the spacer layer by a known photolithography method is easy in process. The spacer may be patterned by an etching method using a photoresist or a lift-off method, or a photosensitive spacer material obtained by imparting photosensitivity to the above-described resin material is used, and patterning is performed by directly exposing and developing the spacer layer. You can also.

【0037】有機電界発光素子に含まれる薄膜層として
は、1)正孔輸送層/発光層、2)正孔輸送層/発光層
/電子輸送層、3)発光層/電子輸送層、そして4)以
上の組合せ物質を一層に混合した形態の発光層、のいず
れであってもよい。すなわち、素子構成として有機化合
物からなる発光層が存在していれば、上記1)〜3)の
多層積層構造の他に4)のように発光材料単独または発
光材料と正孔輸送材料や電子輸送材料を含む発光層を一
層設けるだけでも良い。
The thin film layers included in the organic electroluminescent device include: 1) a hole transport layer / light emitting layer, 2) a hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer, 3) a light emitting layer / electron transport layer, and 4) And e) a light-emitting layer in which the above-mentioned combined substances are mixed in a single layer. That is, if a light-emitting layer made of an organic compound is present as an element configuration, a light-emitting material alone or a light-emitting material and a hole-transport material or an electron-transport, as described in 4), in addition to the multi-layer structure of 1) to 3) above. Only one light-emitting layer containing a material may be provided.

【0038】正孔輸送層は正孔輸送性物質単独で、ある
いは正孔輸送性物質と高分子結着剤により形成される。
正孔輸送性物質としては、N,N’−ジフェニル−N,
N’−ジ(3−メチルフェニル)−1,1’−ジフェニ
ル−4,4’−ジアミン(TPD)やN,N’−ジフェ
ニル−N,N’−ジナフチル−1,1’−ジフェニル−
4,4’−ジアミン(NPD)などに代表されるトリフ
ェニルアミン類、N−イソプロピルカルバゾール、ビス
カルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系
化合物、ヒドラゾン系化合物、オキサジアゾール誘導体
やフタロシアニン誘導体に代表される複素環化合物、ポ
リマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネー
トやポリスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポ
リシラン、ポリフェニレンビニレンなどが好ましいが、
特に限定されるものではない。
The hole transporting layer is formed of a hole transporting substance alone or a hole transporting substance and a polymer binder.
As the hole transporting substance, N, N'-diphenyl-N,
N'-di (3-methylphenyl) -1,1'-diphenyl-4,4'-diamine (TPD) and N, N'-diphenyl-N, N'-dinaphthyl-1,1'-diphenyl-
Triphenylamines represented by 4,4'-diamine (NPD), N-isopropylcarbazole, biscarbazole derivatives, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, oxadiazole derivatives and phthalocyanine derivatives Heterocyclic compounds, in the polymer system, polycarbonate and polystyrene derivatives having the monomer in the side chain, polyvinyl carbazole, polysilane, polyphenylene vinylene and the like are preferable,
There is no particular limitation.

【0039】第一電極上にパターニングして形成される
発光層の材料は、アントラセンやピレン、そして8−ヒ
ドロキシキノリンアルミニウムの他には、例えば、ビス
スチリルアントラセン誘導体、テトラフェニルブタジエ
ン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、
ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペ
リノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、チアジアゾ
ロピリジン誘導体、ポリマー系では、ポリフェニレンビ
ニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そしてポリ
チオフェン誘導体などが使用できる。また、発光層に添
加するドーパントとしては、ルブレン、キナクリドン誘
導体、フェノキサゾン660、DCM1、ペリノン、ペ
リレン、クマリン540、ジアザインダセン誘導体など
がそのまま使用できる。
The material of the light-emitting layer formed by patterning on the first electrode is anthracene, pyrene, and 8-hydroxyquinoline aluminum, for example, bisstyrylanthracene derivative, tetraphenylbutadiene derivative, coumarin derivative, Oxadiazole derivatives,
A distyrylbenzene derivative, a pyrrolopyridine derivative, a perinone derivative, a cyclopentadiene derivative, a thiadiazolopyridine derivative, and a polymer system include polyphenylenevinylene derivatives, polyparaphenylene derivatives, and polythiophene derivatives. As the dopant to be added to the light emitting layer, rubrene, a quinacridone derivative, phenoxazone 660, DCM1, perinone, perylene, coumarin 540, a diazaindacene derivative, or the like can be used as it is.

【0040】電子輸送性物質としては、電界を与えられ
た電極間において陰極からの電子を効率よく輸送するこ
とが必要で、電子注入効率が高く、注入された電子を効
率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和
性が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性
に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に
発生しにくい物質であることが要求される。このような
条件を満たす物質として8−ヒドロキシキノリンアルミ
ニウム、ヒドロキシベンゾキノリンベリリウム、2−
(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)
−1,3,4−オキサジアゾール(t−BuPBD)な
どのオキサジアゾール系誘導体、薄膜安定性を向上させ
たオキサジアゾール二量体系誘導体の1,3−ビス(4
−t−ブチルフェニル−1,3,4−オキサジゾリル)
ビフェニレン(OXD−1)、1,3−ビス(4−t−
ブチルフェニル−1,3,4−オキサジゾリル)フェニ
レン(OXD−7)、トリアゾール系誘導体、フェナン
トロリン系誘導体などがある。
As the electron transporting substance, it is necessary to efficiently transport electrons from the cathode between the electrodes to which an electric field is applied, and it is desirable to have a high electron injection efficiency and to efficiently transport the injected electrons. . For this purpose, it is required that the material has a high electron affinity, a high electron mobility, a high stability, and a small amount of impurities serving as traps during production and use. As materials satisfying such conditions, 8-hydroxyquinoline aluminum, hydroxybenzoquinoline beryllium,
(4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl)
Oxadiazole derivatives such as -1,3,4-oxadiazole (t-BuPBD) and oxadiazole dimer derivatives 1,3-bis (4
-T-butylphenyl-1,3,4-oxadizolyl)
Biphenylene (OXD-1), 1,3-bis (4-t-
Butylphenyl-1,3,4-oxadizolyl) phenylene (OXD-7), triazole derivatives, phenanthroline derivatives, and the like.

【0041】以上の正孔輸送層、発光層、電子輸送層に
用いられる材料は単独で各層を形成することができる
が、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン、ポリ(N−ビニルカルバゾー
ル)、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレン
エーテル、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹
脂、フェノキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶
性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、
ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬
化性樹脂などに分散させて用いることも可能である。
The above materials used for the hole transporting layer, the light emitting layer and the electron transporting layer can be used alone to form each layer. As the polymer binder, polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, poly (N- (Vinyl carbazole), polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene ether, polybutadiene, hydrocarbon resins, ketone resins, phenoxy resins, polyurethane resins, and other solvent-soluble resins, phenol resins, xylene resins, petroleum resins,
Urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin,
It is also possible to use the resin dispersed in a curable resin such as an alkyd resin, an epoxy resin, and a silicone resin.

【0042】上記正孔輸送層、発光層、電子輸送層など
の有機層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸
着、スパッタリング法などがある。特に限定されるもの
ではないが、通常は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着な
どの蒸着法が特性面で好ましい。層の厚みは、有機層の
抵抗値にもよるので限定することはできないが、10〜
1000nmの間から選ばれる。
The organic layers such as the hole transport layer, the light emitting layer and the electron transport layer may be formed by resistance heating evaporation, electron beam evaporation, sputtering or the like. Although not particularly limited, an evaporation method such as resistance heating evaporation or electron beam evaporation is usually preferable in terms of characteristics. The thickness of the layer cannot be limited because it depends on the resistance value of the organic layer.
It is selected from between 1000 nm.

【0043】第二電極となる陰極は、電子を本素子の発
光層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されな
い。従って、アルカリ金属などの低仕事関数金属の使用
も可能であるが、電極の安定性を考えると、白金、金、
銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、マグネシウム、インジ
ウムなどの金属、またはこれら金属と低仕事関数金属と
の合金などが好ましい例として挙げられる。また、あら
かじめ有機層に低仕事関数金属を微量ドーピングしてお
き、その後に比較的安定な金属を陰極として成膜するこ
とで、電極注入効率を高く保ちながら安定な電極を得る
こともできる。これらの電極の作製法も抵抗加熱蒸着、
電子ビーム蒸着、スパッタリング、イオンプレーティン
グ法などのドライプロセスが好ましい。
The cathode serving as the second electrode is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the light emitting layer of the present device. Therefore, it is possible to use a low work function metal such as an alkali metal, but considering the stability of the electrode, platinum, gold,
Preferable examples include metals such as silver, copper, iron, tin, aluminum, magnesium and indium, and alloys of these metals with low work function metals. In addition, a stable electrode can be obtained while maintaining high electrode injection efficiency by doping the organic layer with a small amount of a low work function metal in advance and then forming a film of a relatively stable metal as a cathode. These electrodes are also manufactured by resistance heating evaporation,
Dry processes such as electron beam evaporation, sputtering, and ion plating are preferred.

【0044】電気エネルギーとは主として直流電流を指
すが、パルス電流や交流電流を用いることも可能であ
る。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消
費電力、寿命を考慮するとできるだけ低いエネルギーで
最大の輝度が得られるようにするべきである。
The electric energy mainly refers to a direct current, but it is also possible to use a pulse current or an alternating current. The current value and the voltage value are not particularly limited. However, in consideration of the power consumption and life of the device, it is necessary to obtain the maximum luminance with the lowest possible energy.

【0045】シャドーマスクには蒸着部分となる開口部
と非蒸着部分となるマスク部分が存在するが、例えば、
ストライプ状の第二電極パターンに対応するシャドーマ
スクにおいては、マスク部分が糸のように細くなり、撓
みなどによって開口部形状が変形するという問題があ
る。このような問題に対しては、ストライプ状開口部の
変形を防止するために開口部を横切るように補強線を導
入してシャドーマスクの強度を向上させる手段が採用さ
れている。マトリクス状に形成される発光層形成に用い
るシャドーマスクに配置される補強線とストライプ状で
連続した導線として機能する第二電極の形成に用いるシ
ャドーマスクに配置される補強線とは、設置する位置が
異なり、それぞれ支障のないように工夫される。図3に
発光層パターニングに用いるシャドーマスクの一例を示
し、図4および図5に第二電極パターニングに用いるシ
ャドーマスクの一例を示したが、これらに限定されるも
のではない。
The shadow mask has an opening serving as a deposition portion and a mask portion serving as a non-deposition portion.
In the shadow mask corresponding to the stripe-shaped second electrode pattern, there is a problem that the mask portion becomes thin like a thread and the shape of the opening is deformed by bending or the like. In order to prevent such a problem, a means for improving the strength of the shadow mask by introducing a reinforcing line across the opening to prevent the deformation of the stripe-shaped opening is adopted. The reinforcing line arranged on the shadow mask used for forming the light emitting layer formed in a matrix and the reinforcing line arranged on the shadow mask used for forming the second electrode functioning as a continuous conductive line in a stripe shape are located at the installation positions. However, each is devised so as not to cause any trouble. FIG. 3 shows an example of a shadow mask used for patterning the light emitting layer, and FIGS. 4 and 5 show examples of a shadow mask used for patterning the second electrode. However, the present invention is not limited thereto.

【0046】このような微細なパターンに対応するシャ
ドーマスクは、非蒸着部となるマスク部分の機械的強度
が不足するので、n枚の有機電界発光素子に対応するシ
ャドーマスクを1個の開口部を有するフレームに取り付
けたようなものよりも、1面のシャドーマスクを1個の
フレームに取り付けて用いるか、n個の開口部を有する
フレームにn枚分のマスク部を設けた1枚のシャドーマ
スクを取り付けて用いる本発明の方法が、シャドーマス
クの強度や精度を保持するのに効果的であり、結果とし
て有機電界発光素子の製造歩留まりを高くすることにな
る。
In the shadow mask corresponding to such a fine pattern, the mechanical strength of the mask portion serving as the non-evaporated portion is insufficient, so that the shadow mask corresponding to the n organic electroluminescent elements is formed in one opening. A single shadow mask attached to one frame, or a shadow mask provided with n mask portions in a frame having n openings, as compared with a shadow mask attached to a frame having The method of the present invention using a mask is effective in maintaining the strength and accuracy of the shadow mask, and as a result, increases the production yield of the organic electroluminescent device.

【0047】発光層および第二電極のマスク蒸着法に用
いられるシャドーマスクは、ステンレス鋼、銅合金、鉄
ニッケル合金、アルミニウム合金などの金属系材料、各
種樹脂系材料を用いて作製されるが、特に限定されるも
のではない。パターンが微細なためマスクの強度が十分
ではなく、有機電界発光素子の基板との密着性を磁力に
よって向上させることが必要な場合には、マスク材とし
て磁性材料を用いることが好ましい。その材料として
は、純鉄、炭素鋼、W鋼、Cr鋼、Co鋼、KS鋼など
の焼入硬化磁石材料、MK鋼、Alnico鋼、NKS
鋼、Cunico鋼などの析出硬化磁石材料、OPフェ
ライト、Baフェライトなどの焼結磁石材料、ならびに
Sm−Co系やNd−Fe−B系に代表される各種希土
類磁石材料、珪素鋼板、Al−Fe合金、Ni−Fe合
金(パーマロイ)などの金属磁心材料、Mn−Zn系、
Ni−Zn系、Cu−Zn系などのフェライト磁心材
料、カーボニル鉄、Moパーマロイ、センダストなどの
微粉末を結合材と共に圧縮成型させた圧粉磁心材料が挙
げられる。これらの磁性材料を薄い板状に成形したもの
からマスクを作製することが望ましいが、ゴムや樹脂に
磁性材料の粉末を混入してフィルム状に成形したものを
用いることもできる。
The shadow mask used for the mask vapor deposition method for the light emitting layer and the second electrode is made of a metal-based material such as stainless steel, a copper alloy, an iron-nickel alloy, and an aluminum alloy, and various resin-based materials. There is no particular limitation. When the strength of the mask is not sufficient due to the fine pattern and it is necessary to improve the adhesion of the organic electroluminescent device to the substrate by magnetic force, it is preferable to use a magnetic material as the mask material. Examples of the material include hardened magnet materials such as pure iron, carbon steel, W steel, Cr steel, Co steel, and KS steel, MK steel, Alnico steel, and NKS steel.
Steel, precipitation hardening magnet materials such as Cunico steel, sintered magnet materials such as OP ferrite, Ba ferrite, and various rare earth magnet materials represented by Sm-Co and Nd-Fe-B systems, silicon steel sheets, Al-Fe Alloy, metal core material such as Ni-Fe alloy (Permalloy), Mn-Zn based,
A ferrite core material such as a Ni-Zn or Cu-Zn system, or a dust core material obtained by compression-molding a fine powder such as carbonyl iron, Mo permalloy, or sendust together with a binder. It is desirable to manufacture the mask from a material obtained by forming these magnetic materials into a thin plate shape, but a material obtained by mixing powder of the magnetic material into rubber or resin and forming the film into a film shape can also be used.

【0048】シャドーマスクの製造方法は、特に限定さ
れるものではなく、機械的研磨法、サンドブラスト法、
焼結法、レーザー加工法などの方法を利用することがで
きるが、加工精度に優れるエッチング法、電鋳法、フォ
トリソグラフィ法を利用することが好ましい。中でも電
鋳法はマスク部分を比較的容易に成形できるので特に好
ましいシャドーマスクの製造方法である。
The method for producing the shadow mask is not particularly limited, but may be a mechanical polishing method, a sand blast method,
Although a method such as a sintering method or a laser processing method can be used, it is preferable to use an etching method, an electroforming method, or a photolithography method which is excellent in processing accuracy. Among them, the electroforming method is a particularly preferable method for producing a shadow mask since the mask portion can be formed relatively easily.

【0049】フルカラー表示の有機電界発光素子は、赤
(R)、緑(G)、青(B)の3色の領域に発光ピーク
波長を有する3つの発光色に対応してパターニングされ
た3種類の発光層を有する。このようなフルカラー有機
電界発光素子の1つの発光層パターニングは、開口部を
第一電極のピッチで3ピッチ毎に形成したシャドーマス
クを用いて行う。第1の色の発光層をパターニングした
後、1ピッチ分だけ基板とシャドーマスクの相対位置を
動かして第2の色の発光層を作製し、さらに1ピッチ分
だけ相対位置を動かして第3の色の発光層を形成する。
しかし、フルカラー有機電界発光素子の発光層の形成
も、この方法に限定されることはなく、1つの発光層の
マスク蒸着を2回以上に分割して実施するなどの方法を
用いることもある。
There are three types of organic electroluminescent devices for full-color display, which are patterned corresponding to three emission colors having emission peak wavelengths in three color regions of red (R), green (G) and blue (B). Having a light-emitting layer. The patterning of one light emitting layer of such a full-color organic electroluminescent device is performed using a shadow mask in which openings are formed at every three pitches of the first electrode. After patterning the light emitting layer of the first color, the relative position between the substrate and the shadow mask is moved by one pitch to produce a light emitting layer of the second color, and the relative position is further moved by one pitch to obtain the third light emitting layer. A color light emitting layer is formed.
However, the formation of the light-emitting layer of the full-color organic electroluminescent device is not limited to this method, and a method of performing mask deposition of one light-emitting layer twice or more may be used.

【0050】[0050]

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を説明するが、
本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
The present invention is not limited by these examples.

【0051】実施例1 外寸360mm×300mm、厚さ1.1mmの無アル
カリガラス表面にスパッタリング法によって厚さ130
nmのITO透明電極膜が形成されたITOガラス基板
(ジオマテック社製)を用意した。このITO膜をフォ
トリソ法を用いてパターニングした後に切断した。この
ようにして、中央部に幅12mmのITO膜(第一電
極)を有する、46mm×38mmの大きさの基板を4
9枚作製した。
Example 1 A surface of a non-alkali glass having an outer size of 360 mm × 300 mm and a thickness of 1.1 mm having a thickness of 130 mm was formed by sputtering.
An ITO glass substrate (manufactured by Geomatec) on which an ITO transparent electrode film having a thickness of nm was formed was prepared. This ITO film was cut by patterning using a photolithography method. In this manner, a substrate having a size of 46 mm × 38 mm and having an ITO film (first electrode) having a width of 12 mm in the center portion is obtained.
Nine sheets were produced.

【0052】発光層用シャドーマスクは、厚さ0.2m
mのステンレス鋼製板の中央部に15mm角の開口部を
形成したもので、幅2mmのステンレス鋼製フレームを
有する。
The shadow mask for the light emitting layer has a thickness of 0.2 m.
A 15 mm square opening is formed in the center of a stainless steel plate having a width of 2 mm and a stainless steel frame having a width of 2 mm.

【0053】第二電極用シャドーマスクは、厚さ0.2
mmのステンレス鋼製板にサイズ5mm×12mmの開
口部4つをマスク中心に縦横2mmの間隔をあけて配置
したもので、幅2mmのステンレス鋼製フレームを有す
る。
The shadow mask for the second electrode has a thickness of 0.2
A stainless steel plate with a width of 2 mm is arranged on a stainless steel plate of 4 mm in size with four openings of size 5 mm × 12 mm spaced at a distance of 2 mm from the center of the mask.

【0054】パターン化されたITO基板4枚を洗浄し
た後に蒸着機内にセットし、真空度を2×10-4Pa以
下にして、それぞれの基板前面に該発光層用シャドーマ
スクを配置し、密着させた。この状態で、水晶振動子に
よる膜厚モニター表示値で銅フタロシアニン20nm、
N,N’−ジフェニル−N,N’−ジナフチル−1,
1’−ジフェニル−4,4’−ジアミン(NPD)10
0nmおよびAlq3100nmを蒸着した。その後、
薄膜層をリチウム蒸気に曝してドーピング(膜厚換算量
0.5nm)した。
After cleaning the four patterned ITO substrates, they are set in a vapor deposition machine, the degree of vacuum is set to 2 × 10 −4 Pa or less, and the shadow mask for the light emitting layer is arranged on the front surface of each substrate, and adhered to each other. I let it. In this state, the thickness of the copper phthalocyanine was 20 nm as indicated by a film thickness monitor using a quartz oscillator,
N, N'-diphenyl-N, N'-dinaphthyl-1,
1'-diphenyl-4,4'-diamine (NPD) 10
0 nm and Alq 3 100 nm were deposited. afterwards,
The thin film layer was doped with lithium vapor by doping (equivalent to a thickness of 0.5 nm).

【0055】次に、該第二電極用シャドーマスクに交換
して、真空度3×10-4Pa以下でアルミニウムを20
0nmの厚さに蒸着して、第二電極をパターニングし
た。
Next, the shadow mask was replaced with the second electrode shadow mask, and aluminum was applied at a degree of vacuum of 3 × 10 −4 Pa or less.
The second electrode was patterned by evaporation to a thickness of 0 nm.

【0056】これにより、基板上にそれぞれ4つの緑色
発光素子があるものが同時に4枚処理することができ
る。
As a result, four substrates each having four green light-emitting elements on the substrate can be processed simultaneously.

【0057】実施例2 発光層パターニング用として、図3(ELX-2の図3)に示
したようにマスク部分と補強線とが同一平面内に形成さ
れたシャドーマスクを作製した。1枚のシャドーマスク
の外形は120×84mm、マスク部分31の厚さは25
μmであり、長さ64mm、幅100μmのストライプ
状開口部32がピッチ300μmで272本配置されてい
る。各ストライプ状開口部には、開口部と直交する幅2
0μm、厚さ25μmの補強線33が1.8mm間隔に形
成されている。それぞれのシャドーマスクは外形が等し
い幅4mmのステンレス鋼製フレーム34に固定されてい
る。このように作製した12枚のシャドーマスクを4枚づ
つ3組に分けて用いる。本実施例はn=4で、「分割タ
イプ」による有機電界発光素子の作製を行う。
Example 2 As shown in FIG. 3 (FIG. 3 of ELX-2), a shadow mask having a mask portion and a reinforcing line formed on the same plane was prepared for use in patterning the light emitting layer. The outline of one shadow mask is 120 × 84 mm, and the thickness of the mask portion 31 is 25.
μm, 272 stripe-shaped openings 32 having a length of 64 mm and a width of 100 μm are arranged at a pitch of 300 μm. Each stripe-shaped opening has a width 2 orthogonal to the opening.
Reinforcing wires 33 having a thickness of 0 μm and a thickness of 25 μm are formed at intervals of 1.8 mm. Each shadow mask is fixed to a stainless steel frame 34 having the same outer shape and a width of 4 mm. The twelve shadow masks produced in this manner are used in three sets of four. In this embodiment, an organic electroluminescent device of a "split type" is manufactured with n = 4.

【0058】第二電極パターニング用として、図4およ
び図5に示すようにマスク部分31の一方の面35と補
強線33との間に隙間36が存在する構造の同一のシャ
ドーマスクを4枚用意した。シャドーマスクの外形は1
20×84mm、マスク部分の厚さは100μmであ
り、長さ100mm、幅250μmのストライプ状開口
部32がピッチ300μmで200本配置されている。
マスク部分の上には、幅40μm、厚さ35μm、対向
する二辺の間隔が200μmの正六角形構造からなるメ
ッシュ状の補強線が形成されている。隙間の高さはマス
ク部分の厚さと等しく100μmである。各々のシャド
ーマスクは発光層用シャドーマスクと同様のステンレス
鋼製のフレームに固定して用いられる。
For the second electrode patterning, four identical shadow masks having a structure in which a gap 36 exists between one surface 35 of the mask portion 31 and the reinforcing line 33 as shown in FIGS. 4 and 5 are prepared. did. The outline of the shadow mask is 1
20 × 84 mm, the thickness of the mask portion is 100 μm, and 200 stripe-shaped openings 32 having a length of 100 mm and a width of 250 μm are arranged at a pitch of 300 μm.
On the mask portion, a mesh-like reinforcing line having a regular hexagonal structure having a width of 40 μm, a thickness of 35 μm, and a distance between two opposing sides of 200 μm is formed. The height of the gap is equal to the thickness of the mask portion and is 100 μm. Each shadow mask is used by being fixed to a stainless steel frame similar to the shadow mask for the light emitting layer.

【0059】第一電極は以下の通りパターニングした。
厚さ1.1mmの無アルカリガラス基板表面にスパッタ
リング蒸着法によって厚さ130nmのITO透明電極
膜が形成されたITOガラス基板(ジオマテック社製)
を240×200mmの大きさに切断した。ITO基板
上にフォトレジストを塗布して、通常のフォトリソグラ
フィ法による露光、現像によってフォトレジストをパタ
ーニングした。本実施例ではm=4の有機電界発光素子
を形成することを目的としているので、それに対応する
配置で第一電極のパターニングを行う必要があり、パタ
ーン露光に用いるフォトマスクは4枚の有機電界発光素
子に対応する第一電極パターンがまとめられたものを用
いた。また、4枚のそれぞれについて、パターン露光を
繰り返してパターニングすることもできる。ITOの不
要部分をエッチングして除去した後、フォトレジストを
除去することで、4枚の有機電界発光素子に対応してI
TO膜を長さ90mm、幅70μmのストライプ形状に
パターニングした。1枚当たりのストライプ状第一電極
は100μmピッチで816本配置されている。
The first electrode was patterned as follows.
An ITO glass substrate (manufactured by Geomatic) having a 130-nm-thick ITO transparent electrode film formed on the surface of a 1.1-mm-thick alkali-free glass substrate by a sputtering deposition method.
Was cut into a size of 240 × 200 mm. A photoresist was applied on the ITO substrate, and the photoresist was patterned by exposure and development by a normal photolithography method. Since the purpose of this embodiment is to form an organic electroluminescent element with m = 4, it is necessary to perform patterning of the first electrode in an arrangement corresponding thereto, and the photomask used for pattern exposure is composed of four organic electroluminescent elements. The first electrode pattern corresponding to the light emitting element was used. Further, patterning can be performed by repeating pattern exposure for each of the four sheets. After removing unnecessary portions of the ITO by etching, the photoresist is removed, so that the I / Os corresponding to the four organic electroluminescent elements are removed.
The TO film was patterned into a stripe shape having a length of 90 mm and a width of 70 μm. 816 striped first electrodes are arranged at a pitch of 100 μm per sheet.

【0060】スペーサーは以下のように形成した。ポリ
イミド系の感光性コーティング剤(東レ社製、UR−3
100)をスピンコート法により前記第一電極を形成し
た基板上に塗布して、クリーンオーブンによる窒素雰囲
気下で80℃、1時間プリベーキングした。この塗布膜
にフォトマスクを介してパターン露光を行うが、この場
合も前記の第一電極パターニングと同様に4枚の有機電
界発光素子に対応する位置合わせを行って、1枚のフォ
トマスクを用いるか、個別にパターン露光を行って感光
性コーティング剤のパターニングを行う。現像には東レ
社製DV−505を用い、その後、クリーンオーブン中
で180℃、30分間、さらに250℃、30分間ベー
キングして、第一電極に直交するスペーサーを形成し
た。この透明なスペーサーは、長さ90mm、幅50μ
m、高さ4μmであり、300μmピッチで201本配
置されている。このスペーサーの電気絶縁性は良好であ
った。
The spacer was formed as follows. Polyimide photosensitive coating agent (UR-3, manufactured by Toray Industries, Inc.)
100) was applied onto the substrate on which the first electrode was formed by spin coating, and prebaked at 80 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere using a clean oven. This coating film is subjected to pattern exposure through a photomask. In this case, as in the case of the above-described first electrode patterning, alignment corresponding to the four organic electroluminescent elements is performed, and one photomask is used. Or, the patterning of the photosensitive coating agent is performed by individually performing pattern exposure. For development, DV-505 manufactured by Toray Industries, Inc. was used, and then baked in a clean oven at 180 ° C. for 30 minutes and further at 250 ° C. for 30 minutes to form a spacer orthogonal to the first electrode. This transparent spacer is 90mm long and 50μ wide.
m, the height is 4 μm, and 201 are arranged at a pitch of 300 μm. The electrical insulation of this spacer was good.

【0061】前記第一電極パターニングを行いスペーサ
ーを形成した基板を4枚に切断しこれを洗浄した後、真
空蒸着機内にセットした。本蒸着機では、真空中におい
てそれぞれ10μm程度の精度で基板とマスクの位置合
わせができ、マスクを交換することが可能である。
The substrate on which the spacer was formed by patterning the first electrode was cut into four pieces, washed, and set in a vacuum evaporation machine. In the present vapor deposition machine, the substrate and the mask can be aligned with an accuracy of about 10 μm in a vacuum, and the mask can be replaced.

【0062】発光層を含む薄膜層は、抵抗線加熱方式に
よる真空蒸着法によって以下のように形成した。なお、
蒸着時の真空度は2×10-4Pa以下であり、蒸着中は
蒸着源に対して基板を回転させた。
The thin film layer including the light emitting layer was formed as follows by a vacuum deposition method using a resistance wire heating method. In addition,
The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 2 × 10 −4 Pa or less, and the substrate was rotated with respect to the vapor deposition source during vapor deposition.

【0063】まず、図6に示すような配置において、水
晶振動子による膜厚モニター表示値で、銅フタロシアニ
ンを30nm、ビス(N−エチルカルバゾール)を12
0nm基板全面に蒸着して正孔輸送層5を形成した。
First, in the arrangement shown in FIG. 6, copper phthalocyanine was 30 nm and bis (N-ethylcarbazole) was 12
The hole transport layer 5 was formed by vapor deposition on the entire surface of the 0 nm substrate.

【0064】次に、4枚の発光層用マスクを、それぞれ
の第一電極とスペーサーが形成された基板前方に配置し
て両者を密着させ、基板後方にはフェライト系板磁石
(日立金属社製、YBM−1B)を配置した。この際、
図7および図8に示したように、ストライプ状第一電極
2がシャドーマスクのストライプ状開口部32の中心に
位置し、補強線33がスペーサー4の位置と一致し、か
つ補強線とスペーサーが接触するように、配置される。
4枚のシャドーマスクは個々に精度高く位置合わせを行
う。この状態で、0.3wt%の1,3,5,7,8−
ペンタメチル−4,4−ジフロロ−4−ボラ−3a,4
a−ジアザ−s−インダセン(PM546)をドーピン
グした8−ヒドロキシキノリン−アルミニウム錯体(A
lq3)を43nm蒸着し、緑色発光層をパターニング
した。
Next, four light emitting layer masks are arranged in front of the substrate on which the respective first electrodes and spacers are formed, and they are brought into close contact with each other, and a ferrite plate magnet (manufactured by Hitachi Metals, Ltd.) , YBM-1B). On this occasion,
As shown in FIGS. 7 and 8, the stripe-shaped first electrode 2 is located at the center of the stripe-shaped opening 32 of the shadow mask, the reinforcing line 33 matches the position of the spacer 4, and the reinforcing line and the spacer It is arranged to be in contact.
The four shadow masks are individually positioned with high accuracy. In this state, 0.3 wt% of 1,3,5,7,8-
Pentamethyl-4,4-difluoro-4-bora-3a, 4
8-hydroxyquinoline-aluminum complex doped with a-diaza-s-indacene (PM546) (A
lq 3 ) was evaporated to a thickness of 43 nm, and the green light-emitting layer was patterned.

【0065】次に、前記緑色発光層のパターニングと同
様にして、シャドーマスクを交換して、発光層用マスク
4枚を取り付け、1ピッチ分ずらした位置の第一電極パ
ターンに位置合わせして、1wt%の4−(ジシアノメ
チレン)−2−メチル−6−(ジュロリジルスチリル)
ピラン(DCJT)をドーピングしたAlq3を30n
m蒸着して、赤色発光層をパターニングした。
Next, in the same manner as the patterning of the green light-emitting layer, the shadow mask was replaced, four masks for the light-emitting layer were attached, and the first electrode pattern was shifted by one pitch and aligned. 1 wt% of 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (julolidylstyryl)
30 n of Alq 3 doped with pyran (DCJT)
The red light emitting layer was patterned by vapor deposition.

【0066】さらに、シャドーマスクを交換し、第三の
発光層用シャドーマスク4面を取り付け、さらに1ピッ
チ分ずらした一の第一電極パターンに位置合わせして、
4,4’−ビス(2,2’−ジフェニルビニル)ジフェ
ニル(DPVBi)を40nm蒸着して、青色発光層を
パターニングした。緑色、赤色、青色それぞれの発光層
は、ストライプ状第一電極の3本ごとに配置され、第一
電極の露出部分を完全に覆っている。
Further, the shadow mask was replaced, the third light-emitting layer shadow mask 4 was attached, and further positioned to one first electrode pattern shifted by one pitch.
4,4′-bis (2,2′-diphenylvinyl) diphenyl (DPVBi) was deposited to a thickness of 40 nm to pattern the blue light emitting layer. The green, red, and blue light emitting layers are arranged for every three stripe-shaped first electrodes, and completely cover the exposed portions of the first electrodes.

【0067】次に、図9に示したような配置において、
DPVBiを70nm、Alq3を20nm基板全面に
蒸着した。この後に、薄膜層をリチウム蒸気に曝してド
ーピング(膜厚換算量0.5nm)した。
Next, in the arrangement as shown in FIG.
DPVBi was deposited on the entire surface of the substrate to a thickness of 70 nm and Alq 3 to a thickness of 20 nm. Thereafter, the thin film layer was exposed to lithium vapor to dope (0.5 nm in equivalent film thickness).

【0068】第二電極は抵抗線加熱方式による真空蒸着
法によって以下のように形成した。なお、蒸着時の真空
度は3×10-4Pa以下であり、蒸着中は2つの蒸着源
に対して基板を回転させた。
The second electrode was formed as follows by a vacuum evaporation method using a resistance wire heating method. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 3 × 10 −4 Pa or less, and the substrate was rotated with respect to two vapor deposition sources during vapor deposition.

【0069】前記発光層のパターニングと同様に、第二
電極用マスク4枚をそれぞれの薄膜層までが形成された
基板前方に配置して両者を密着させ、基板後方には磁石
を配置した。この際、図10および図11に示すよう
に、スペーサー4がマスク部分31の位置と一致するよ
うに両者は配置される。4枚のシャドーマスクは個々に
位置合わせをチェックして精度を向上させた。この状態
でアルミニウムを400nmの厚さに蒸着して第二電極
8をパターニングした。第二電極は、間隔をあけて配置
された複数のストライプ状にパターニングされている第
一電極と直交する配置で、間隔をあけて配置された複数
のストライプ状にパターニングされている。
As in the patterning of the light emitting layer, four second electrode masks were arranged in front of the substrate on which the respective thin film layers were formed, and they were brought into close contact with each other, and a magnet was arranged behind the substrate. At this time, as shown in FIGS. 10 and 11, both are arranged so that the spacer 4 coincides with the position of the mask portion 31. The alignment of the four shadow masks was checked individually to improve accuracy. In this state, the second electrode 8 was patterned by depositing aluminum to a thickness of 400 nm. The second electrode is arranged in a direction orthogonal to the first electrode that is patterned into a plurality of stripes arranged at intervals, and is patterned into a plurality of stripes arranged at intervals.

【0070】最後に、図9に示したような配置におい
て、一酸化珪素を200nm電子ビーム蒸着法によって
基板全面に蒸着して、保護層を形成した。
Finally, in the arrangement as shown in FIG. 9, silicon monoxide was deposited on the entire surface of the substrate by a 200 nm electron beam evaporation method to form a protective layer.

【0071】幅70μm、ピッチ100μm、本数81
6本のITOストライプ状第一電極上に、パターニング
された緑色発光層、赤色発光層および青色発光層が形成
され、第一電極と直交するように幅250μm、ピッチ
300μmのストライプ状第二電極が200本配置され
た単純マトリクス型カラー有機電界発光素子4枚が作製
できた。赤、緑、青の3つの発光領域が1画素を形成す
るので、本発光素子は300μmピッチで272×20
0画素を有する。
70 μm width, 100 μm pitch, 81 pieces
A green light-emitting layer, a red light-emitting layer, and a blue light-emitting layer which are patterned are formed on six ITO stripe-shaped first electrodes, and a stripe-shaped second electrode having a width of 250 μm and a pitch of 300 μm is orthogonal to the first electrode. Four simple matrix type color organic electroluminescent elements in which 200 were arranged were produced. Since the three light emitting regions of red, green, and blue form one pixel, the present light emitting device has a pitch of 300 μm and 272 × 20.
It has 0 pixels.

【0072】本実施例により明らかなように、それぞれ
のパターニングに必要な蒸着工程を4枚の基板に対して
同時に行うことができ、効率的に有機電界発光素子が製
造できた。
As is apparent from the present example, the vapor deposition steps required for each patterning can be simultaneously performed on four substrates, and an organic electroluminescent device could be manufactured efficiently.

【0073】実施例3 正孔輸送層を形成し、緑色発光層および赤色発光層のパ
ターニングまでは実施例2と同様に行った。その後、図
12に示したような配置において、DPVBiを100
nm,Alq3を20nm基板全面に蒸着して青色発光
層を兼用した電子輸送層7を形成した。すなわち、本実
施例では、青色発光層のパターニングは行わなかった。
この後に、薄膜層をリチウム蒸気に曝してドーピング
(膜厚換算量0.5nm)した。
Example 3 A hole transport layer was formed, and the steps up to patterning the green light emitting layer and the red light emitting layer were performed in the same manner as in Example 2. After that, in the arrangement as shown in FIG.
The electron transport layer 7 also serving as a blue light emitting layer was formed by vapor deposition of 20 nm and Alq 3 on the entire surface of the substrate. That is, in this example, patterning of the blue light emitting layer was not performed.
Thereafter, the thin film layer was exposed to lithium vapor to dope (0.5 nm in equivalent film thickness).

【0074】その後の第二電極のパターニングおよび保
護層の形成は実施例2と同様に行った。実施例2と同様
の300μmピッチで272×200画素を有する有機
電界発光素子を4枚を同時に作製することができた。
The subsequent patterning of the second electrode and the formation of the protective layer were performed in the same manner as in Example 2. Four organic electroluminescent elements having 272 × 200 pixels at a pitch of 300 μm as in Example 2 could be simultaneously manufactured.

【0075】作製された発光素子の発光領域は70×2
50μmの大きさで緑、赤、青それぞれ独立の色で均一
に発光した。
The light emitting area of the manufactured light emitting device was 70 × 2
Emitted uniformly in independent colors of green, red and blue at a size of 50 μm.

【0076】本実施例を繰り返すことで、各工程毎に4
枚ずつの有機電界発光素子が製造できるが、途中で1枚
のシャドーマスクに損傷が発生したが、このシャドーマ
スクだけの交換を行うことにより作業が繰り返し継続で
きた。
By repeating this embodiment, four steps are performed for each process.
Although the organic electroluminescent device could be manufactured one by one, one shadow mask was damaged in the middle, but the operation could be repeated by replacing only the shadow mask.

【0077】実施例4 電子輸送層の形成までは実施例2と同様に行った。第二
電極の形成においては、第一電極と直交して形成され、
300μmピッチで201本存在するスペーサーを隔壁
法における隔壁として利用し、隔壁が存在する領域にア
ルミニウムを蒸着して第二電極パターニングを行った。
その後の保護層形成は実施例1と同様に行って、4枚の
有機電界発光素子を得た。このように比較的簡便な工程
により同時に複数個の有機電界発光素子を得ることがで
き、効率的製造が可能になる。
Example 4 The procedure was the same as in Example 2 up to the formation of the electron transport layer. In the formation of the second electrode, is formed orthogonal to the first electrode,
By using 201 spacers having a pitch of 300 μm as barriers in the barrier rib method, aluminum was vapor-deposited in regions where the barriers were present, and second electrode patterning was performed.
Subsequent formation of the protective layer was performed in the same manner as in Example 1 to obtain four organic electroluminescent elements. As described above, a plurality of organic electroluminescent elements can be obtained at the same time by a relatively simple process, and efficient production becomes possible.

【0078】実施例5 第一電極のパターニングとスペーサー形成を実施例2と
同様に行って、m=4枚の有機電界発光素子に対応して
配置されたパターニングされたITO基板を作製した。
Example 5 The patterning of the first electrode and the formation of the spacer were performed in the same manner as in Example 2, thereby producing a patterned ITO substrate arranged corresponding to m = 4 organic electroluminescent elements.

【0079】発光層用シャドーマスク3枚および第二電
極用シャドーマスク1枚を「障子タイプ」として以下の
ように作製した。
Three shadow masks for the light emitting layer and one shadow mask for the second electrode were manufactured as “shoji type” as follows.

【0080】発光層パターニング用として、実施例1で
用いたシャドーマスクと同様のマスク部分と補強線とが
同一平面内にあり、マスク部分厚み25μm、長さ64
mm、幅100μmのストライプ状開口部がピッチ30
0μmで272本配置されたものが、第一電極のパター
ニングに用いたフォトマスクとほぼ同一配置で4面形成
されているシャドーマスクを作製した。シャドーマスク
全体の外形は240×184mmで、同じ外形を有する
ステンレス鋼製のフレームに固定して用いる。このフレ
ームは、縦および横に開口部を2分するための幅4mm
の仕切(障子の桟に相当する)を取り付けている。
For patterning the light emitting layer, a mask portion similar to the shadow mask used in Example 1 and a reinforcing line are in the same plane, and the mask portion has a thickness of 25 μm and a length of 64.
mm, 100 μm wide stripe-shaped openings having a pitch of 30
A shadow mask in which 272 pieces of 0 μm were arranged and four faces were formed in almost the same arrangement as the photomask used for patterning the first electrode was produced. The entire outer shape of the shadow mask is 240 × 184 mm, and is fixed to a stainless steel frame having the same outer shape. This frame is 4mm wide to divide the opening vertically and horizontally into two
Is attached (corresponding to the crossbar of a shoji).

【0081】第二電極パターニング用としても、実施例
2で用いたと同様のマスク部分の一方の面と補強線との
間に隙間が存在する構造で、マスク部分の厚さ100μ
m、長さ100mm、幅250μmのストライプ状開口
部がピッチ300μmで200本配置されたものが、第
一電極のパターニングに用いたフォトマスクとほぼ同一
配置で4面形成されているシャドーマスクを作製した。
マスク部分の上には、幅40μm、厚さ35μm、対向
する二辺の間隔が200μmの正六角形構造からなるメ
ッシュ状の補強線が形成されている。このシャドーマス
ク全体の外形は240×168mmであり、発光層用パ
ターニングのシャドーマスクと同様にステンレス鋼製の
4つの開口部を有するフレームに固定されている。
Also for the second electrode patterning, the same structure as that used in Example 2 with a gap between one surface of the mask portion and the reinforcing line is used.
A shadow mask in which 200 stripe-shaped openings of m, 100 mm in length and 250 μm in width are arranged at a pitch of 300 μm, and four planes are formed in almost the same arrangement as the photomask used for patterning the first electrode. did.
On the mask portion, a mesh-like reinforcing line having a regular hexagonal structure having a width of 40 μm, a thickness of 35 μm, and a distance between two opposing sides of 200 μm is formed. The entire outer shape of the shadow mask is 240 × 168 mm, and is fixed to a frame having four openings made of stainless steel similarly to the shadow mask for patterning the light emitting layer.

【0082】第一電極のパターニングおよびスペーサー
形成をしたITO基板を切断して洗浄した後、真空蒸着
機内にセットし、さらに、前記の通り作製した4面の有
機電界発光素子に対応した発光層用シャドーマスク3枚
と第二電極用のシャドーマスク1枚を真空蒸着機内にセ
ットした。
After the ITO substrate on which the first electrode was patterned and the spacers were formed was cut and washed, the substrate was set in a vacuum evaporation machine, and further, a light emitting layer corresponding to the four-sided organic electroluminescent device prepared as described above was formed. Three shadow masks and one shadow mask for the second electrode were set in a vacuum evaporation machine.

【0083】正孔輸送層の形成、緑色発光層、赤色発光
層および青色発光層のパターニング、さらに、電子輸送
層の形成は実施例2に準じて実施した。さらに、第二電
極のパターニングと保護層の形成を実施例2と同様に行
って、4枚の有機電界発光素子を同時に作製することが
できた。この「障子タイプ」のシャドーマスクを用いる
ことにより、効率のよい素子製造が可能であった。
The formation of the hole transport layer, the patterning of the green light emitting layer, the red light emitting layer and the blue light emitting layer, and the formation of the electron transport layer were carried out according to Example 2. Further, patterning of the second electrode and formation of the protective layer were performed in the same manner as in Example 2, whereby four organic electroluminescent devices could be simultaneously manufactured. By using this "shoji-type" shadow mask, efficient element manufacture was possible.

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明は、基板上に形成された第一電極
上に、少なくとも有機化合物からなる発光層を含む薄膜
層を前記基板上に形成する工程と、前記薄膜層上に第二
電極を形成する工程を含む有機電界発光素子の製造方法
であって、前記薄膜層と前記第二電極の少なくとも一方
をn枚(nは2以上の整数)の基板上に同時に形成する
ことで、生産効率の向上を達成することができる。
According to the present invention, there is provided a process for forming a thin film layer including at least a light emitting layer made of an organic compound on a first electrode formed on a substrate, and a second electrode formed on the thin film layer. And forming at least one of the thin film layer and the second electrode on n (n is an integer of 2 or more) substrates simultaneously. An increase in efficiency can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明で製造される有機電界発光素子の一例を
示す平面図。
FIG. 1 is a plan view showing an example of an organic electroluminescent device manufactured by the present invention.

【図2】図1のXX’断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 1;

【図3】本発明に使用される発光層パターニング用シャ
ドーマスクの一例を示す平面図。
FIG. 3 is a plan view showing an example of a shadow mask for patterning a light emitting layer used in the present invention.

【図4】本発明に使用される第二電極パターニング用シ
ャドーマスクの一例を示す平面図。
FIG. 4 is a plan view showing an example of a shadow mask for patterning a second electrode used in the present invention.

【図5】図4のXX’断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 4;

【図6】正孔輸送層の形成方法の一例を説明するXX’
断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view XX ′ illustrating an example of a method for forming a hole transport layer.
Sectional view.

【図7】本発明の発光層パターニング方法の一例を説明
するXX’断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ for explaining an example of the light emitting layer patterning method of the present invention.

【図8】本発明の発光層パターニング方法の一例を説明
するYY’断面図。
FIG. 8 is a YY ′ cross-sectional view illustrating an example of a light emitting layer patterning method of the present invention.

【図9】電子輸送層の形成方法の一例を説明するXX’
断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view XX ′ illustrating an example of a method for forming an electron transport layer.
Sectional view.

【図10】本発明の第二電極パターニング方法の一例を
説明するXX’断面図。
FIG. 10 is a sectional view taken along the line XX 'illustrating an example of the second electrode patterning method of the present invention.

【図11】本発明の第二電極パターニング方法の一例を
説明するYY’断面図。
FIG. 11 is a YY ′ cross-sectional view illustrating an example of the second electrode patterning method of the present invention.

【図12】電子輸送層の形成方法の別の一例を説明する
XX’断面図。
FIG. 12 is an XX ′ cross-sectional view illustrating another example of a method for forming an electron transport layer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 第一電極 4 スペーサー 5 正孔輸送層 6 発光層 7 電子輸送層 8 第二電極 10 薄膜層 11 正孔輸送材料 12 発光材料 13 電子輸送材料 14 第二電極材料 30 シャドーマスク 31 マスク部分 32 開口部 33 補強線 34 フレーム 35 マスク部分の一方の面 36 隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 1st electrode 4 Spacer 5 Hole transport layer 6 Light emitting layer 7 Electron transport layer 8 Second electrode 10 Thin film layer 11 Hole transport material 12 Light emitting material 13 Electron transport material 14 Second electrode material 30 Shadow mask 31 Mask part 32 Opening 33 Reinforcing line 34 Frame 35 One surface of mask portion 36 Gap

フロントページの続き Fターム(参考) 3K007 AB02 AB04 AB06 AB18 BA06 BB00 BB06 CA01 CA05 CA06 CB01 DA00 DB03 EB00 FA00 FA01 5C096 AA27 BA04 BC06 CC07 CC23 CH01 EA06 EB13 FA02 FA03 5G435 AA17 BB05 CC09 FF11 Continued on the front page F term (reference) 3K007 AB02 AB04 AB06 AB18 BA06 BB00 BB06 CA01 CA05 CA06 CB01 DA00 DB03 EB00 FA00 FA01 5C096 AA27 BA04 BC06 CC07 CC23 CH01 EA06 EB13 FA02 FA03 5G435 AA17 BB05 CC09 FF11

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に形成された第一電極上に少なくと
も有機化合物からなる発光層を含む薄膜層を前記基板上
に形成する工程と、前記薄膜層上に第二電極を形成する
工程とを含む有機電界発光素子の製造方法であって、前
記薄膜層と前記第二電極の少なくとも一方をn枚(nは
2以上の整数)の基板上に同時に形成することを特徴と
する有機電界発光素子の製造方法。
A step of forming a thin film layer including at least a light-emitting layer made of an organic compound on a first electrode formed on a substrate; and a step of forming a second electrode on the thin film layer. Wherein at least one of the thin film layer and the second electrode is simultaneously formed on n (n is an integer of 2 or more) substrates. Device manufacturing method.
【請求項2】第一電極をパターニングした後に1枚の基
板をm枚(mは2以上の整数)に切断することを特徴と
する請求項1記載の有機電界発光素子の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein one substrate is cut into m pieces (m is an integer of 2 or more) after patterning the first electrode.
【請求項3】薄膜層形成工程前に少なくとも一部分が薄
膜層の厚さを上回る高さをもつスペーサーを前記基板上
に形成し、前記スペーサー形成工程後に1枚の基板をm
枚(mは2以上の整数)に切断することを特徴とする請
求項1記載の有機電界発光素子の製造方法。
3. A spacer having a height at least a part of which is greater than the thickness of the thin film layer is formed on the substrate before the thin film layer forming step, and one substrate is formed after the spacer forming step.
2. The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the substrate is cut into pieces (m is an integer of 2 or more).
【請求項4】発光層もしくは第二電極の少なくとも一方
をマスク蒸着法によりパターニングすることを特徴とす
る請求項1記載の有機電界発光素子の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein at least one of the light emitting layer and the second electrode is patterned by a mask deposition method.
【請求項5】n枚の基板に対してn個のシャドーマスク
をそれぞれ配置させた状態で発光層もしくは第二電極の
少なくとも一方をパターニングすることを特徴とする請
求項4記載の有機電界発光素子の製造方法。
5. The organic electroluminescent device according to claim 4, wherein at least one of the light emitting layer and the second electrode is patterned in a state in which n shadow masks are respectively arranged on the n substrates. Manufacturing method.
【請求項6】n個の開口部が存在するフレームに取り付
けられたシャドーマスクを用いて発光層もしくは第二電
極の少なくとも一方をパターニングすることを特徴とす
る請求項4記載の有機電界発光素子の製造方法。
6. The organic electroluminescent device according to claim 4, wherein at least one of the light emitting layer and the second electrode is patterned using a shadow mask attached to a frame having n openings. Production method.
【請求項7】第一電極を間隔をあけて配置された複数の
ストライプ状電極にパターニングし、第二電極を前記第
一電極に交差する複数のストライプ状電極にパターニン
グすることを特徴とする請求項1記載の有機電界発光素
子の製造方法。
7. The method according to claim 1, wherein the first electrode is patterned into a plurality of stripe-shaped electrodes arranged at intervals, and the second electrode is patterned into a plurality of stripe-shaped electrodes crossing the first electrode. Item 2. A method for producing an organic electroluminescent device according to Item 1.
【請求項8】第二電極形成工程後に保護層をn枚の基板
上に同時に形成することを特徴とする請求項1記載の有
機電界発光素子の製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein a protective layer is simultaneously formed on n substrates after the second electrode forming step.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017258A (en) * 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method of electroluminescent display
WO2011004421A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 パイオニア株式会社 Display device and method for manufacturing the same
JP2012169659A (en) * 2001-12-28 2012-09-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device, module and electronic equipment

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017258A (en) * 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method of electroluminescent display
JP4707271B2 (en) * 2001-06-29 2011-06-22 三洋電機株式会社 Method for manufacturing electroluminescence element
JP2012169659A (en) * 2001-12-28 2012-09-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Light-emitting device, module and electronic equipment
US9048203B2 (en) 2001-12-28 2015-06-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device, method of manufacturing the same, and manufacturing apparatus therefor
US9450030B2 (en) 2001-12-28 2016-09-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active matrix light-emitting device with overlapping electroluminescent layers
US10497755B2 (en) 2001-12-28 2019-12-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device, method of manufacturing the same, and manufacturing apparatus therefor
WO2011004421A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-13 パイオニア株式会社 Display device and method for manufacturing the same
JP5292465B2 (en) * 2009-07-06 2013-09-18 パイオニア株式会社 Display device and manufacturing method thereof
KR101331232B1 (en) 2009-07-06 2013-11-18 파이오니아 가부시키가이샤 Display device and method for manufacturing the same

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